2021-2022學年河北省石家莊市衡水中學高三物理測試題含解析

2021-2022學年河北省石家莊市衡水中學高三物理測試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.甲、乙兩物體同時從同一地點出發(fā)，其速度-時間圖象如圖所示。下列說法正確的是A.第1s末兩物體相遇B.前2s內兩物體的平均速度相同C.甲、乙兩物體運動的加速度相同D.甲的位移不斷減小，乙的位移不斷增大參考答案：B【詳解】A．由圖象與時軸所圍的面積表示位移可知，甲的位移比乙的位移更大，故A錯誤；B．由圖象可知，前2s內兩物體的位移相同，所以前2s兩物體的平均速度相同，故B正確；C．圖象的斜率表示加速度，由圖象可知，兩物體的加速度方向相反，故C錯誤；D．由圖象與時軸所圍的面積表示位移可知，甲、乙兩物體的位移都增大，故D錯誤。2.如圖甲所示為一列沿水平方向傳播的簡諧橫波在時刻t的波形圖，如圖乙所示為質點b從時刻t開始計時的v－t圖象。若設振動正方向為沿+y軸方向，則下列說法中正確的是（

）(填入正確選項前的字母。選對一個給3分，選對兩個給4分，選對三個給6分。每選錯一個扣3分，最低得分為0分)A．該簡諧橫波沿x軸正方向傳播B．該簡諧橫波波速為0.4m/sC．若該波發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，則該波所遇到的障礙物或孔的尺寸一定比4m大得多D．在時刻t，質點a的加速度比質點b的大E．再經過2s，質點a隨波遷移0.8m參考答案：3.如圖所示，一放在光滑水平面上的彈簧秤，其外殼質量為m，彈簧及掛鉤質量不計，在彈簧秤的掛鉤上施一水平向左的力F1，在外殼吊環(huán)上施一水平向右的力F2，則產生了沿Fl方向上的加速度，那么此彈簧秤的讀數(shù)是（

）

A．F1

B．F2

C．

D．參考答案：AD4.關于加速度和速度的關系，下列幾種說法中正確的是(

)A．物體的加速度不為零，速度一定不為零B．物體的加速度不為零，速度的大小一定改變C．物體的加速度方向不變，速度的方向可能不斷改變D．物體的加速度減小，速度一定不斷減小參考答案：C5.（單選）2014年11月歐航局“菲萊”探測器第一次在彗星上實現(xiàn)軟著陸，人類對外太空的探索翻開了新的篇章．某探測器在太空被一未知行星的引力俘獲，成為其衛(wèi)星，若測得探測器繞行星做圓周運動半徑為R，探測器與行星的連線在時間t內掃過的角度為θ，則再結合萬有引力常量G可知（）A．行星的質量B．行星的半徑C．行星的平均密度D．探測器所受引力的大小參考答案：解：A、根據探測器與行星的連線在時間t內掃過的角度為θ，可以得出角速度的大小為：，根據萬有引力提供向心力，有：，解得：M=，A正確．B、根據題目中物理量，無法求出行星的半徑，則無法得出行星的體積，所以無法求出行星的平均密度，故B、C錯誤．D、由于探測器的質量未知，無法求出探測器所受的引力大小，故D錯誤．故選：A．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某波源S發(fā)出一列簡諧橫波，波源S的振動圖象如圖所示。在波的傳播方向有A、B兩點，它們到S的距離分別為45m和55m。測得A、B兩點開始振動的時間間隔1.0s。由此可知①波長

m；②當B點離開平衡位置的位移為+6cm時，A點離開平衡位置的位移是

cm。參考答案：①20

②-6

7.如圖所示為“探究加速度與物體受力與質量的關系”實驗裝置圖。圖中A為小車，B為裝有砝碼的小桶，C為一端帶有定滑輪的長木板，小車通過紙帶與電火花打點計時器相連，計時器接50HZ交流電。小車的質量為m1，小桶（及砝碼）的質量為m2。（1）下列說法正確的是

。A．每次改變小車質量時，應重新平衡摩擦力

B．實驗時應先釋放小車后接通電源C．本實驗m2應遠大于m1

D．在用圖像探究加速度與質量關系時，應作a－圖像（2）實驗時，某同學由于疏忽，遺漏了平衡摩擦力這一步驟，他測量得到的a-F圖像，可能是圖中的圖線

。(選填“甲”、“乙”、“丙”)參考答案：（1）D（2）丙8.用如圖甲所示的裝置測定彈簧的勁度系數(shù)，被測彈簧一端固定于A點，另一端B用細繩繞過定滑輪掛鉤碼，旁邊豎直固定一最小刻度為mm的刻度尺，當掛兩個鉤碼時，繩上一定點P對應刻度如圖乙中ab虛線所示，再增加一個鉤碼后，P點對應刻度如圖乙中cd虛線所示，已知每個鉤碼質量為50g，重力加速度g＝9.8m/s2，則被測彈簧的勁度系數(shù)為________N/m.掛三個鉤碼時彈簧的形變量為________cm.參考答案：70

2.109.某實驗小組采用圖所示的裝置探究“動能定理”，圖中小車中可放置砝碼，實驗中，小車碰到制動裝置時，鉤碼尚未到達地面，打點針時器工作頻率為50Hz．Ⅰ．實驗的部分步驟如下：①在小車中放入砝碼，把紙帶穿過打點計時器，連在小車后端，用細線連接小車和鉤碼；②將小車停在打點計時器附近，接通電源，釋放小車，小車拖動紙帶，打點計時器在紙帶上打下一列點，斷開開關；③改變鉤碼或小車中砝碼的數(shù)量，更換紙帶，重復②的操作。▲

▲

Ⅱ．圖是鉤碼質量為0.03kg，砝碼質量為0.02kg時得到的一條紙帶，在紙帶上選擇起始點O及A、B、C、D和E五個計數(shù)點，可獲得各計數(shù)點到O的距離s及對應時刻小車的瞬時速度v，請將C點的測量結果填在表1中的相應位置（計算結果保留兩外有效數(shù)字）．Ⅲ．在小車的運動過程中，對于鉤碼、砝碼和小車組成的系統(tǒng)，

做正功，

做負功．▲

▲

Ⅳ．實驗小組根據實驗數(shù)據繪出了圖中的圖線（其中Δv2=v2-v20），根據圖線可獲得的結論是

．要驗證“動能定理”，還需要測量的物理量是摩擦力和

．▲

▲

表1紙帶的測量結果參考答案：Ⅱ．5.07（±0.02）

0.49；

Ⅲ．鉤砝的重力

小車受摩擦阻力；Ⅳ．小車初末速度的平方差與位移成正比

小車的質量；10.核動力航母利用可控核裂變釋放核能獲得動力．核反應是若干核反應的一種，其中X為待求粒子，y為X的個數(shù)，則X是

▲

（選填“質子”、“中子”、“電子”），y＝

▲

.若反應過程中釋放的核能為E，光在真空中的傳播速度為c，則核反應的質量虧損表達式為

▲

.參考答案：中子（1分）

3（1分）

E/c211.如圖為一小球做平拋運動的閃光照片的一部分，圖中背景方格的邊長均為5cm，如果取g=10m/s2，那么（1）閃光頻率是__________Hz。（2）小球運動中水平分速度的大小是__________m/s。（3）小球經過B點時的速度大小是__________m/s。參考答案：（1）10Hz

（2）1.5m/s

（3）2.5m/s。12.如圖所示為使用筷子的一種姿勢。筷子2夾住不動，筷子1（不計重力）以拇指壓住O處為軸，依靠食指和中指施加力而轉動。為了使筷子1給A處食物施加恒定壓力F1，食指和中指對筷子B點要施加F2的壓力。則根據圖中尺寸，可估算F1∶F2=----____________，若保持如圖姿勢不變，筷子足夠長，則手握筷子位置越靠右，F(xiàn)2_____________(選填“越大”、“越小”或“不變”)參考答案：1:4；越大13.一小球從水平臺面邊緣以速度v水平飛出，落到水平地面上需要時間為t，落地點距臺面邊緣的水平距離為s。若使小球以速度2v仍從同一位置水平飛出，落到水平地面上需要時間為

；落地點距臺面邊緣的水平距離為

。參考答案：三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.下圖是某實驗小組在研究磁通量變化時感應電流方向實驗中的部分操作示意圖，圖甲所示是電流通過靈敏檢流計時指針的偏轉情況，圖乙是磁鐵從線圈中抽出時靈敏檢流計指針的偏轉情況．（1）（單選）圖甲電路中串聯(lián)定值電阻R主要是為了(

)A．減小電路兩端的電壓，保護電源B．增大電路兩端的電壓，保護電源C．減小電路中的電流，保護靈敏檢流計D．減小電路中的電流，便于觀察靈敏檢流計的讀數(shù)（2）實驗操作如圖乙所示，當磁鐵向上抽出時，檢流計中指針是____偏（填“左”或“右”）；繼續(xù)操作如圖丙所示，判斷此時條形磁鐵的運動是________線圈（填“插入”或“抽出”）．參考答案：（1）C

（2分）；（2）右

抽出15.某同學為了研究一個小燈泡的燈絲電阻隨溫度的升高而變化的規(guī)律，用實驗得到下表所示的數(shù)據(I和U分別表示小燈泡的電流和電壓)，則：U/V00.200.400.600.801.001.201.401.601.802.00I/A00.120.2l0.290.340.380.420.450.470.490.50

(1)實驗中所用的器材有：電壓表(量程3V，內阻約為2k)；電流表量程(0．6A，內阻約為0．2)；滑動變阻器(0～5，1A)電源、待測小燈泡、電鍵、導線若干。實驗電路中部分連線已經連接，請補充完成圖甲中實物間的連線。閉合電鍵前，滑動觸頭P應滑動到

端(選填“a”或“b”)。

(2)根據實驗數(shù)據，在圖乙中畫出小燈泡的U-I曲線。

(3)如果把這個小燈泡接直接接在一個電動勢為2．0V、內阻為4．0的電池兩端，則小燈泡的實際功率是

W(結果保留2位有效數(shù)字)。參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，水平面上緊靠放置著等厚的長木板B、C（未粘連），它們的質量均為M=2kg。在B木板的左端放置著質量為m=1kg的木塊A（可視為質點）。A與B、C間的動摩擦因數(shù)均為μ1=0.4，B、C與水平面間的動摩擦因數(shù)均為μ2=0.1，滑動摩擦力等于最大靜摩擦力。開始整個系統(tǒng)處于靜止，現(xiàn)對A施加水平向右的恒定拉力F=6N，測得A在B、C上各滑行了1s后，從C的右端離開木板。求：⑴木板B、C的長度LB、LC；⑵若在木塊A滑上C板的瞬間撤去拉力F，木塊A從開始運動到再次靜止經歷的總時間t（此問答案保留3位有效數(shù)字）。參考答案：試題分析：（1）A在B的上表面滑行時，A受滑動摩擦力方向向左，根據牛頓第三定律可知：B受A的摩擦力方向向右，而B要運動必須和C一起運動，B和C與地面之間的最大靜摩擦力為：。由于，所以A在B上表面滑行時，BC保持靜止不動。分析A的運動：，在B表面運動1S時間內的位移即為B的長度：。A滑上C即離開B的速度A滑上C表面后受摩擦力方向向左，同樣C受到摩擦力，方向向右，大小仍是，而C受摩擦力向右，其大小為：，由于，所以C運動作勻加速的加速度為：，經過1S鐘A的位移為：，C的位移為，所以C的長度為

（2）A滑上C的表面后受摩擦力方向水平向左，同樣C所受摩擦力方向向右，大小仍是。而C所受摩擦力方向向右，C受地面對它的最大靜摩擦力為：由于所以C運動作勻加速的加速度為：。而A撤去拉力后，受摩擦力左右，A的加速度此過程A減速，C加速，當二者速度相等時一起做勻減速運動從滑上C到二者速度相等，假設時間，則有得到此時共同速度，勻減速到0需要時間木塊A從開始運動到再次靜止經歷的總時間17.如圖所示，質量M，半徑R的光滑半圓槽第一次被固定在光滑水平地面上，質量為m的小球，以某一初速度沖向半圓槽剛好可以到達頂端C．然后放開半圓槽，其可以自由運動，m小球又以同樣的初速沖向半圓槽，小球最高可以到達與圓心等高的B點，（g=10m/s2）試求：①半圓槽第一次被固定時，小球運動至C點后平拋運動的水平射程X=?②小球質量與半圓槽質量的比值m/M為多少？參考答案：解：①C點重力提供向心力

由于

mg=mV12/R

（1分）故有

V1=

（1分）m由C點平拋

Y=2R=gt2/2

(1分)X=V1t

（1分）得：X=2R

(1分)由題意據動能定理可知

V02=5Rg（1分）②由題意，對m、M系統(tǒng)根據動量守恒、能量守恒得MV0=(m+M)V2

（1分）MgR=mV02-(m+M)V22

（1分）得：m/M=3/2

18.（20分）直立輕彈簧的下端與水平地面上質量為M=0.20kg的甲木塊連接，輕彈簧上端靜止于A點（如圖1），再將質量也為M=0.20kg乙木塊與彈簧的上端連接，當甲、乙及彈簧均處于靜止狀態(tài)時，彈簧上端位于B點（如圖2）?，F(xiàn)向下用力壓乙，當彈簧上端下降到C點時將彈簧鎖定，C、A兩點間的距離為△l=0.06m。一個質量為m=0.10kg的小球丙從距離乙正上方h=0.45m處自由落下（如圖3），當丙與乙剛接觸時，彈簧立即被解除鎖定，丙與乙發(fā)生彈性碰撞（碰撞時間極短），碰撞后立即取走小球丙，乙將在豎直方向做簡諧振動。已知當甲第一次剛離開地面時乙的速度為v=2.0m/s。求

（1）丙與乙發(fā)生彈性碰撞后各自的速度v乙、v丙；（2）從彈簧被解除鎖定至甲第一次剛離開地面時，彈簧彈性勢能的改變量。（g=10m/s2）

參考答案：

解析：（1）設丙自由下落h時速度為，根據自由落體運動規(guī)律

m/s

①

解除鎖定后，乙與丙發(fā)生彈性碰撞，設碰后乙、丙的速度分別為，

根據動量守恒定律

②

根據動能守恒